基于激光扫描成像系统的一种农药喷洒方法

提高农药的利用率、降低污染，一直是农药喷洒技术的一个发展方向。为此，从分析传统农药喷洒方法入手，阐述了传统方法污染大、浪费严重的弊端，并在论述激光扫描成像系统原理的基础上，介绍了一种利用该成像装置的机载农药喷洒方法。有关实验数据表明，该方法具有节约、环保、高效等优点，具有极好的推广应用前景。     

基于LED温室灭虫系统研究

虫害是影响蔬菜生长的主要因素之一,农药杀灭虫害是当前菜农普遍采用的方法,其后果往往会造成农药残留在蔬菜上,会食用者健康带来影响。为此,设计了一种基于多光谱、冷光源的LED灯光杀虫监控系统。该系统由上位机、下位灭虫装置组成。同时,介绍了系统设计结构图、系统通信部分软件硬件设计,并给出了光谱灭虫对照结果分析。     

基于单片机的农药喷洒机械自动调平系统设计

设计一套基于单片机STC89C51的农药喷洒机械自动调平控制系统,使安装在机械车上的农药喷洒装置在不平整的农田或山地作业时,始终能水平地喷洒农药。系统采用倾角传感器进行倾斜检测,再经单片机控制电路,最终由三位四通电磁换向阀控制液压缸完成自动调平。该系统对提高农药的利用率、降低农作物生产成本起着积极地推动作用。     

雷达识别狼毒草喷药灭除装置

针对狼毒草早期萌发的高度优势和灌丛特性,提出一种狼毒草对靶喷药灭除装置。完成了机架系统、喷药系统、电控系统以及整机结构的设计,基于雷达传感测距技术实现了对狼毒草的自动识别与定点精量施药控制。实地试验结果表明：该装置对狼毒草施药附着率可达87.1%,能有效提高灭除效率和减少农药的使用量,避免由于大量连续喷药引起的环境污染。     

变量喷药装置控制系统的设计与试验

针对基于BRAVO 180S计算机的农药喷洒装置,设计了一种实时变量喷药系统。该系统主要包括主控制器、各传感器、执行机构及控制系统硬件电路等。通过实时喷洒控制试验,结果表明,主阀进水口压力及分阀开合状态与喷洒的农药流量呈正相关关系,控制器根据执行机构调节阀的开合程度在线调节农药喷洒量,其液位标定试验数据经MATLAB插值计算得出药液液位误差为0.01%。可为实时变量喷药机的设计提供理论与实践参考。     

基于酶传感器的农药浓度便携式实时测量装置

设计了一种应用酶传感器的便携式农药浓度测量装置,由丝网印刷酶电极、信号调理电路和单片机C8051F040组成.酶传感电极修饰方法使涂层电荷转移电阻减小而加速电荷转移.装置检测出酶抑制率与农药(西维因)浓度的对数在农药(西维因)质量浓度为5 ng/mL～2 μg/mL时呈线性关系,最低检出限为1.7 ng/mL,检出时间小于161 s,系统尺寸小,可采用电池供电,为数量级μg/L的农药质量浓度现场检测(如农药喷雾现场)提供了一种便携式快速测量装置.     

病虫害智能识别喷药装置设计——基于PC图像处理和近红外光谱分析

在自动化喷施农药过程中,为了准确识别病虫害作物、节约农药和降低农业对环境的污染,以及提高药物的去虫效率,提出了一种基于PC图像处理和近红外光谱分析的作物病虫害智能识别喷药装置。该装置分为3个模块,包括近红外病虫害识别模块、喷药自动化调节模块和车载设备,其控制模块为安装在车上的PC机,利用近红外识别装置可以判断作物是否被病虫害污染,并且识别作物污染的等级,采用喷药自动化调节模块可以实现农药的定量调节,利用车载设备实现了全自动化喷药。对装置的性能进行了测试,结果表明:采用近红外识别装置和主成分分析法可有效地识别病虫害污染的作物,识别准确率较高;喷药自动化装置可根据病虫害的等级进行变量化喷药,减少了农药使用量,得到了较高的去虫率,从而验证了装置的可行性和可靠性。     

基于酶传感的农药浓度快速检测装置研究

基于酶传感对农药浓度进行检测,设计了以丝网印刷酶电极作为敏感元件、由SOC单片机和微电流测量电路组成的检测装置。通过与CHI660B型电化学工作站测量对比实验可知:该装置对微电流测量的精度达0.01uA,最大误差小于0.19uA,检出时间小于3min;装置尺寸小,适合于现场农药浓度的快速检测。     

基于单片机的雾化装置控制系统设计

随着单片机技术的迅速发展,越来越多的自动化手段被广泛地应用到农业生产中,提高了生产效率。为此,主要研究了基于STC12C5A60AD单片机实现变量喷雾的工作原理和实现方案,重点阐述了该系统的硬件设计。将单片机技术应用于雾化装置综合性能检测中,能够根据需要自动地调节喷雾参数,实现了变量施药作业,提高农药利用率,减少了农药残留和环境污染。     

基于超声波的农药流量计设计

农药变量施药技术作为精准农业的重要组成部分,可降低生产成本、控制农药对环境的污染,提高经济和生态效益。农药流量测量在整个变量施药控制系统中担任着重要的任务,其准确度和稳定性,是决定变量施药控制系统成败的关键。为此,开发了一套基于时差法的超声波农药流量测量装置,该装置采用了主控制器STM32 F103 R6 T6和高精度时间测量芯片TDC-GP21。通过实验结果和精度分析验证,研制的超声波农药流量计达到1%的测量精度,能够满足农药变量施药控制系统的设计要求,并且为高测量精度和低功耗的超声波流量计提供了一个参考。     

排种器实验台变频调速系统设计

为了利用排种器实验台进行精密播种机排种器的试验研究,设计了排种器实验台的调速系统.首先,介绍了排种器实验台变频调速系统的硬件构成;然后,基于计算机与变频器之间的串行通讯协议,利用VC 的MSComm通讯控件,用VC 6.0语言开发了排种器实验台变频调速系统的控制程序,实现了排种器实验台计算机与变频器的串行通讯.该系统具有操作方便、调速手段多、可靠性和抗干扰能力强等特点,可以满足排种器实验台需要对速度进行实时调节的要求.     

汽车鼓式制动器冷却能力自控装置的研究

设计了鼓式制动器冷却能力自控装置,水泵采用直流电动机驱动,水泵转速和电磁阀开闭频率都由单片机控制,实现了冷却能力的自动调节。电动机调速采用PWM电控器,建立了其控制模型。将此电控装置在制动试验台上进行了试验研究。结果表明:该冷却装置可将摩擦片的温度控制在310℃以内,有效防止制动器的热衰退。     

煤矿乏风瓦斯氧化装置浓度调节系统开发

煤矿乏风瓦斯氧化装置的安全稳定运行需要精确控制甲烷浓度,为了实现浓度控制设计了一种煤矿乏风瓦斯氧化装置的浓度调节系统.系统采用PLC作为控制核心,并以PID算法作为控制算法.先利用PLC的自整定功能自动整定出PID的三个参数,然后微调.实验结果表明:浓度调节误差小,响应快,系统工作稳定.     

叶菜立体栽培装置控制系统设计

针对温室内空间有限而种植需求较大的情况,设计了一种叶菜立体栽培装置系统。该系统由电机传输和气缸联合构成,为提高系统可靠性和可操作性,在该装置的自动控制系统中采用PLC控制方式,温湿度检测、CO2检测和到位检测等控制,并通过使用光照传感器与升降装置相结合,实现叶菜最大化生长。系统安全可靠,实用性强,为实现温室内空间利用最大化、机械化和自动控制操作提供了很好的参考。      

一种新型多自由度高枝修剪机械手设计与试验

为提高林果业的工作效率,设计了一种修剪较高处树枝的自动装置,该装置内部结构主要包括臂架、末端执行器、升降器、回转系统、动态配重系统和动力系统等,通过控制面板上的视频装置和升降装置结合需修剪树枝的高低程度来控制该机械进行工作。该装置的修剪高度15 m、半径为5 m、修剪树枝最大的直径为12 cm,试验结果表明该机械装置基本上可以满足对高大树枝进行修剪的目的,高枝修建机械手可修剪树枝的高度为16 m,半径在5 m,直径为8 cm,不但满足了最初修剪树枝的目的,还对修剪过的树枝的茬口起到基本的养护作用。     

单片机控制变频恒压供水系统在农田灌溉中的应用

对基于AT89C52单片机的变频恒压供水系统装置进行了研究，给出了该装置的软、硬件设计方法。介绍了该装置的工作原理，并将其应用于农田灌溉领域中，取得了较好的效果。实验证明，该系统具有节约能源、保护环境、造价低廉、自动化程度高等优点，具有较高的推广使用价值。     

基于嵌入式的玉米脱粒装置控制系统设计

首先,对玉米脱粒机整体结构设计进行了分析和设计;然后,根据脱粒装置控制系统需求,设计了基于嵌入式的脱粒装置模糊控制系统;最后,从硬软件两方面采用ARM和模糊控制技术,实现了玉米脱粒控制系统。试验表明:玉米籽粒脱离率在97%以上,成功率高,破碎率在0. 53%以下,达到了预期设计的要求。该系统的稳定性和效率较高,对实现玉米脱粒作业具有重要意义。     

机械注入式施肥装置研制与应用

介绍了一种经济实用型机械注入式施肥装置，该施肥装置采用耐腐蚀泵将肥料原液强行注入灌溉管网并与灌溉水进行混合从而获得一定浓度的灌溉液。灌溉液浓度通过标有流量示值的手动流量调节阀进行调节，从而实现节水灌溉微滴灌系统灌溉过程的比例施肥控制。灌溉液浓度控制准确度明显高于文丘里式和压差式，可用于滴灌系统的准确经济施肥。     

机器视觉与PLC融合的自动分拣装置研究

随着自动化技术在农业生产中应用的逐渐推广,农业生产智能化、自动化水平越来越高.传统的分拣系统采用的是人工分拣方式,分拣效率低,耗费时间长,精确度低,耗费大量的人力物力.为解决以上问题,将机器视觉技术和PLC技术进行融合,设计了自动分拣装置,完成了自动分拣装置的总体设计方案,并对分拣装置控制系统进行硬件设计及控制流程设计...     

电控玉米排种系统设计与试验

传统精量玉米播种机作业时,排种器的动力由地轮提供,针对由于田间作业工况复杂导致地轮打滑而造成漏播率增加等问题,设计了电控玉米排种系统。该系统在田间播种作业时,由雷达测速仪采集播种作业速度,结合所需粒距得到排种器理论转速;通过编码器采集排种器实时转速,利用控制器控制策略,进行转速的最优控制,从而得到目标排种转速,提高排种精度。田间试验结果表明:应用该电控排种系统进行田间玉米播种作业时,排种合格指数平均值为92.40%,与传统排种相比提高3.63个百分点;漏播指数平均值为4.82%,与传统排种相比降低2.04个百分点;不同播种作业工况下粒距变异系数均小于4.20%,播种效果好。